ROCKER ARMS KW 2

ROCKER ARMS KW 2

Rocker arms adalah salah satu bagian di dalam mesin mobil maupun mesin motor. Rocker arms pada mesin motor berfungsi sebagai bukaan klep untuk bahan bakar bercampur udara masuk dan bukaan klep untuk gas buang pembakaran. Begitu pula pada mesin mobil rocker arms berfungsi mengubah gaya putar pada camshaft lobe menjadi gaya linear yang membuka dan menutup valve

1. Material Rocker Arms KW 2

Untuk mengetahui jenis material pada rocker arm kita dapat menggunakan metallografi. Metallografi merupakan ilmu jenis material pada sebuah benda dengan mengambil sampel yang cukup mewakili daripada benda tersebut. Setelah mengambil sampel maka sampel diperlakukan sesuai dengan ASTM A3-11, standar persiapan sampel metallografi, lalu sampel diamati strukturnya dengan menggunakan mikroskop cahaya dengan perbesaran 500X.

Dari pengamatan diatas didapatkan bahwa terdapat beberapa fasa yang berada pada rocker arm, yakni austenite sisa berwana putih, lalu martensit yang seperti jarum.Selain itu juga terdapat banyak pengotor yang menunjukkan kualitas daripada rocker arm tersebut. diperkirakan material dari rocker arm kw 2 adalah medium carbon steel(S45C) yang biasa digunakan dalam produksi part pada otomotif.

Medium Carbon Steel (S45C) atau AISI 1045

Baja karbon adalah material logam yang terbentuk dari unsur utama Fe dan unsur kedua yang berpengaruh padasifatnya adalah karbon, sedangkan unsur yang lain berpengaruh menurut prosesntasenya.S45C merupakan salah satu jenis daripada baja karbon. Baja ini memiliki kandungan karbon sekitar 0,3-1,7% sehingga S45C tidak hanya memiliki sifat ulet dan mudah dibentuk tetapi juga memiliki kekerasan yang sedang. Berikut adalah sifat mekanik daripada baja S45C

Sifat Mekanis:

Densiti : 7.86 g/cm3

Modulus Young : 190 – 210 GPa

Kekuatan Tarik : 400-510 MPa

Kekuatan Luluh : 205-245 MPa

Poisson’s ratio : 0.26

Kekerasan : 160 BHN

T lebur : 1430^oC

Baja ini termasuk baja karbon medium karena besarnya kandungan karbon sekitar 0.43 – 0.50 wt%. Berdasarkan diagram fasa Fe-Fe₃C maka dapat dilihat bahwa fasa yang seharusnya terbentuk dengan pendingan isotermal adalah perlit dan ferit.

Aplikasi yang biasa digunakan untuk material ini seperti ram hidrolik, shafts dan juga fastener untuk kekuatan sedang dan kuat. Baja ini utamanya digunakan pada aplikasi yang membutuhkan kekuatan tinggi dan juga keuletan dan ketangguhan yang tinggi (atlas metal). Hal ini disebabkan karena struktur yang terdapat pada baja ini yaitu gabungan fasa pearlite yang cukup keras digabungkan dengan fasa ferrite yang memiliki keuletan yang sangat baik.

Fasa Pada Rocker Arm

Berdasarkan hasil pengamatan daripada mikroskop cahaya, maka rocker arm terbentuk oleh beberapa fasa yaitu

Austenit

Fasa austenite pada material rocker arm dapat dilihat dari bercak-bercak putih, ini merupakan sisa-sisa daripada austenite yang belum terbentuk menjadi martensit dalam proses perlakuan panas dalam produksi rocker arm. austenit merupakan fasa yang terbentuk pada terbentuk pada temperatur 1140 derajat celcius, dengan kelarutan karbon 2,08%. Kelarutan karbon akan turun menjadi 0,08% pada 723 derajat celcius. Fasa ustenite terlihat jelas pada gambar di bagian Ferrite di atas, berwarna putih. Hal ini menunjukkan bahwa fasa ini memiliki ketahanan karat yang lebih baik daripada fasa yang lain. Austenit memiliki struktur Kristal FCC yaitu Face Centered Cubic.

Fasa Martensit

Martensit merupakan fasa yang terbentuk akibat pendinginan cepat sehingga karbon terlambat berdifusi keluar. Martensit memiliki sifat kekerasan yang tinggi karena memiliki struktur Kristal Body Center Tetragonal (BCT) seperti gambar dibawah. Semakin tinggi kadar karbon pada austenite yang didinginkan maka semakin besar pula kemungkinan austenite sisa yang terbentuk seperti pada material rocker arm. Martensit berperan besar dalam nilai kekerasan daripada rocker arm.

Perbedaan daripada kualitas pada material terletak daripada jumlah pengotor yang ada, pengotor dapat mengurangi sifat mekanis suatu material sehingga makin banyak pengotor maka semakin kecil sifat makenisnya. Pengotor dapat dihindari dengan menggunakan control yang baik pada proses pemanasan pada produksi. Semakin baik control pada proses produksi maka semakin baik pula kualitas dari material yang dihasilkan. Pada rocker arm ini terdapat banyak pengotor berupa noda-noda hitam sehingga kualitasnya rendah, tidak heran ditempatkan pada kualitas KW 2.

2. Penggunaan Rocker Arms

Rocker Arms (Tuas Katup dalam Bahasa Indonesia) merupakan sebuah alat yang diciptakan oleh Jonathan "Rundle" Bacon pada abad ke 19. Rocker arms adalah sebuah tuas dinamis yang mengubah gaya putar pada camshaft lobe menjadi gaya linear yang membuka dan menutup valve. Penggunaan rocker arms ini pada umumnya adalah pada mesin-mesin berpiston, seperti mesin mobil, motor, kapal, dan mesin pesawat pada zaman PD II.

3. Persebaran di Masyarakat

Persebaran rocker arms di masyarakat cukup baik. Jika ingin melihat statistic persebaran rocker arms kw 2 di masyarakat maka tidak ada. Walaupun tidak ada data yang jelas tentang persebaran rocker arms kw 2, penulis meyakini bahwa rocker arms kw 2 selalu ada di setiap bengkel. Penulis pernah bertanya kepada salah satu bengkel motor di wilayah depok tentang apakaha terdapat rocker arms kw 2 dan jawabannya iya. Akan tetapi ketika penulis menanyakan tentang keberadaan rocker arms kw 3, bengkel tersebut tidak menjualnya. Mereka juga mengatakan bahwa biasanya bengkel motor maupun mobil lebih banyak menyediakan 3 jenis kualitas saja yaitu original, kw 1, dan kw 2. Dengan demikian begitu dapat disimpulkan bahwa jika kita pergi ke bengkel maka peluang bengkel tersebut menjual rocker arms kw 2 adalah besar. Berdasarkan hal ini berarti distribusi penjualan rocker arms kw 2 yaitu lebih banyak terpusat pada kota-kota besar seperti Jakarta, Surabaya, Bandung, Medan dan kota besar lainnya

4. Proses Pembuatan

Material yang dipakai untuk membuar rocker arms berbeda-beda, tapi biasanya rocker arm terbuat dari bronze atau metal cas iron. Rocker arm diproduksi oleh pabrik manufaktur dengan cara di casting. Material rocker arm berbeda-beda, tergantung kualitas rocker arm tersebut. Material penyusun rocker arm dilelehkan dan dimasukkan ke dalam cetakan yang sudah disediakan. Selebihnya dipoles sesuai dengan produk rocker arm yang telah didesain. Rocker arm menjadi sangat penting karena dialah yang akan mengatur bukaan katup bagi pasokan bahan bakar dan udara ke dalam ruang mesin. Bila katup yang dipicu rocker arm tidak terbuka, maka masalah mesin mati. Bila terjadi kesalahan dalam proses produksi, maka rocker arm akan dengan mudah patah, maka dari itu rocker arm dibuat dari bahan metal yang tidak mudah patah saat rocker arm tersebut mengalami pergesekan kontinu saat kendaraan dinyalakan.

Biasanya rocker arm KW akan lebih mudah mengalami perpatahan. Bila rocker arm mengalami perpatahan, biasanya cara memperbaikinya adalah dengan melakukan sistem pengelasan. Teknik klasik ini masih digunakan untuk rocker arm karena rocker arm sendiri berbahan dasar material logam sederhana yang masih mudah untuk dilakukan teknik pengelasan.

5. Kelebihan Rocker Arms KW 2

Kelebihan rocker arms kw dua jika dibandingkan dengan rocker arms material original yaitu lebih murah harganya dan mudah didapat. Selain itu jika dibandingkan dengan rocker arms yang memiliki kualitas dibawah kw 2 maka material rocker arms ini lebih baik. Rocker arms kw 2 memiliki struktur material yang hamper sama dengan struktur material rocker arms original, sehingga dengan biaya yang lebih murah masyarakat mendapatkan barang dengan kualitas yang cukup.

6. Kekurangan Rocker Arms KW 2

Rocker arms kw 2 pun memiliki kekurangan didalam penggunaannya, berikut analisa kekurangan rocker arms kw 2 dengan tambahan ilustrasi foto mikroskopik material rocker arms original dengan material rocker arms kw 2.

Analisa

Menurut mikrostruktur yang dapat dilihat di atas bahwa pada rocker arms didominasi fasa martensite (warna hitam) lalu terdapat juga austenite sisa(titik – titik putih) yang dapat mengurangi kekuatan dari material tersebut. Lalu dapat kita lihat pada rocker arms KW 2 titik – titik putih atau austenite sisanya lebih banyak daripada grade original. Kesimpulannya adalah pada rocker arms KW 2 karena banyaknya austenite sisa yang terdapat pada material tersebut maka pengerasan material menjadi tidak optimal maka benda tersebut kekerasannya berkurang dibandingkan grade original. Lalu ada juga yang disebut presipitat atau pengotor. Presipitat ini tidak bisa dikontrol, sehingga membuat material menjadi lemah. Kesimpulannya, kekurangan dari rocker arms KW 2 ini kekerasannya kurang baik dan agak lemah karena austenite sisa yang cukup banyak dan presipitat yang tak terkontrol

Referensi: